En 1968, le département de mathématiques dispose d’une chaire de mécanique théorique et d’une chaire de mathématiques, occupées respectivement par Pierre Capodanno et l’algébriste François Châtelet, respectueusement appelé « Monsieur le doyen » pour avoir été doyen de la faculté des sciences avant la réforme d’Edgar Faure. Jacques Robert arrive de Grenoble, en 1967, pour développer la recherche en analyse non linéaire, avec un séminaire hebdomadaire qu’il dirige jusqu’à son élection comme président de l’université, en 1980. En 1975, il annonce fièrement le recrutement d’un nouveau chercheur déjà connu pour un théorème récent, le théorème de Brézis-Bénilan. Philippe Bénilan s’installe d’emblée à Besançon et reste professeur d’analyse mathématique à l’UFR sciences et techniques jusqu’à son décès en 2001, à 60 ans. à peine nommé, il intègre le séminaire d’analyse non linéaire et y expose la théorie des semi-groupes qu’il a développée au cours de sa thèse. Sur son apport scientifique, on peut consulter l’hommage d’un de ses anciens élèves, Michel Pierre[1], et celui d’un comité scientifique présidé par son directeur de thèse, Haïm Brézis[2].
À partir de 1981, Philippe Bénilan assure pendant quinze ans la direction du département et de l’équipe de mathématiques de Besançon.

Il favorise l’expansion et la diversification des recherches, notamment en direction de l’analyse fonctionnelle. Grâce à son rayonnement, l’université de Franche-Comté accueille de nombreux mathématiciens de renom, venus du monde entier. Dans les années 1990, il soutient activement les universitaires de l’Est de l’Europe. Ses collègues, en arrivant le matin, le voient souvent prendre son café à l’Aqua[rium], la cafétéria des étudiants au rez-de-chaussée du bâtiment de métrologie, après une nuit de travail.
Très à l’écoute de ses collègues et chaleureux, Philippe Bénilan a une grande autorité morale. Responsable de la licence de mathématiques, il suit de près les progrès des étudiants et dirige les jurys avec rigueur et bienveillance. Il participe à la préparation de l’agrégation de mathématiques et beaucoup lui doivent leur succès. Parallèlement, il crée et développe le cursus de mathématiques au centre de télé-enseignement universitaire (CTU), rejoint par Ronan Chabauty qui en devient le directeur. Très motivé par la formation des professeurs de mathématiques du secondaire, il contribue largement, dès son arrivée, au développement de l’Institut de recherches sur l’enseignement des mathématiques (IREM) de Besançon. Il faut souligner que ce n’est pas l’attitude générale chez la plupart de ses collègues qui ne se sentent pas concernés par ces recherches et s’en démarquent. Soucieux également de la formation des instituteurs, il propose la création d’une licence pluridisciplinaire à leur intention. Il encourage et apporte sa contribution au centre universitaire de formation des maîtres (CUFOM) de Besançon, jusqu’à la création des instituts universitaires de formation des maîtres (IUFM) en 1990-1991.
Philippe Bénilan suit de nombreux doctorants en France et à l’étranger et mène 24 thèses à soutenance, dont 19 à Besançon. En Espagne, il organise des groupes de recherche sur les équations aux dérivées partielles en analyse non linéaire. Son décès l’empêche de recevoir le titre de docteur honoris causa de l’université Complutense de Madrid. Il enseigne, pendant plusieurs années, à l’université de Madison aux États-Unis. Il est aussi reçu par de nombreuses universités dans le monde, au Maroc, en Allemagne, au Japon, en Amérique du Sud.
En 1997, Philippe Bénilan devient membre du Comité national d’évaluation. Chargé d’établir un bilan des IUFM après dix ans de fonctionnement, il remet son rapport, encourageant et constructif, qui parvient au ministre deux jours après son décès en 2001. Il engage aussi une évaluation de l’enseignement des mathématiques appliquées dans les universités, qu’il ne peut mener à terme.